Чужеродные растения быстро распространяются в горных районах

Горные хребты, содержащие полуестественные местообитания с минимальным вмешательством человека, являются домом для многих видов животных и растений, включая эндемичные и узкоспециализированные. До недавнего времени горы в значительной степени избегали вторжения чужеродных видов растений (неофитов).

Новое исследование показывает, что давление неофитов на горные экосистемы и их уникальную растительность усиливается во всем мире. Между 2007 и 2017 годами вторжения чужеродных растений на большие высоты участились во многих горных системах мира. Исследование, проведенное учеными из ETH Zurich, опубликовано в журнале Nature Ecology & Evolution.

Ключевые результаты

• Количество зарегистрированных чужеродных видов растений в каждом регионе в среднем увеличилось на 16% за последние десять лет.
• В десяти из одиннадцати изученных горных регионов неофиты были обнаружены на значительно больших высотах, чем десять или даже пять лет назад.

Скорость распространения и роль климата

По словам первого автора, докторанта Эвелин Изели из Института интегративной биологии ETH Zurich, само появление неофитов на больших высотах не стало неожиданностью, поскольку растения просто колонизируют подходящие им экологические ниши. Однако скорость их распространения оказалась выше ожидаемой: "Обычно видам требуются десятилетия, чтобы укорениться и широко распространиться в районе".

Исследование показало, что текущую тенденцию нельзя объяснить изменением климата. Растения обычно интродуцируются в низменностях и оттуда распространяются вверх, пока не достигнут пределов своей холодоустойчивости. Хотя в некоторых регионах за период исследования наблюдалось потепление, его масштабы не коррелировали с масштабами экспансии неофитов. При этом, как отмечает Изели, потепление в будущем может создать условия для распространения неофитов на еще большие высоты, поскольку их экологическая ниша также сместится вверх.

Роль дорог как "ворот" для вторжения

Люди, намеренно или случайно, часто заносят чужеродные растения в низменности. Оттуда растения распространяются вверх, в основном вдоль дорог, на которые и было сосредоточено внимание исследователей. Вдоль дорог неофитам легче закрепиться, поскольку:

• Диаспоры легко разносятся людьми.
• Естественная растительность нарушена, что ослабляет конкуренцию с местными видами.

В нетронутых горных местообитаниях вдали от дорог инвазивным видам закрепиться значительно сложнее.

Методология и данные

Исследование основано на почти 15 000 наблюдениях за 616 видами чужеродных растений с 651 пробной площадки по всему миру, собранных по единой методике. Учет видов ведется на Т-образных площадках: 50-метровая полоса вдоль горных дорог и перпендикулярная ей 100-метровая полоса. Площадки расположены на равных интервалах вдоль дорог.

Обследования растительности проводились в южном и центральном Чили, двух регионах Австралии, на Тенерифе, в Швейцарии, двух регионах западной части США, на Гавайях, в Кашмире и Норвегии. Первые данные были собраны в 2007 году в шести регионах и в 2012 году в остальных. Повторные обследования проводятся каждые 5–10 лет.

Контекст и выводы

Исследование проводилось Сетью по изучению горных инвазий (MIREN), основанной в 2005 году. Ее цель — изучение "перераспределения" как чужеродных, так и местных видов в горных районах и создание основы для управления неофитами.

Как заявляет старший научный сотрудник ETH Zurich Джейк Александер, бывший сопредседатель MIREN (2015–2019), "текущее исследование ясно показывает, что нам необходимо расширять программы мониторинга биоразнообразия во всем мире и принимать меры для предотвращения негативных последствий для горных экосистем и их флоры и фауны. Время действовать — сейчас, потому что мы буквально видим, как меняется наша горная среда".